Вопрос № 2. Механизмы массообменных процессов

Механизмы массообменных процессов. Молекулярная диффузия, конвективный перенос. Рабочая линия процесса. Направление массопередачи.

Наибольшее распространение получили следующие массообменные процессы.

1. Абсорбция - избирательное поглощение газов или паров жидким поглотителем. Этот процесс представляет собой переход в-ва из газовой (или паровой) фазы в жидкую. Наиболее широко используется для разделения технологических газов и очистки газовых выбросов.

Процесс, обратный абсорбции, т.е. выделение растворенного газа из жидкости, наз. десорбцией.

2. Перегонка и ректификация- разделение жидких гомогенных смесей на компоненты при взаимодействии потоков жидкости и пара, полученного испарением разделяемой смеси. Этот процесс представляет собой переход компонента из жидкой фазы в паровую и из паровой в жидкую. Процесс ректификации используется для разделения жидких смесей на составляющие их компоненты, получение сверхчистых жидкостей и для др. целей.

3. Экстракция (жидкостная) – извлечение растворенного в одной жидкости в-ва другой жидкостью, практически не смешивающейся с первой. Этот процесс представляет собой переход извлекаемого в-ва из одной жидкой фазы в другую. Процесс применяют для извлечения раст-го в-ва или группы в-в сравнительно невысоких концентраций.

4. Адсорбция – избирательное поглощение газов, паров или раст-ых в жидкости в-в твердым поглотителем, способным поглощать одно или несколько в-в из смеси. Этот процесс представляет собой переход в-в из газовой, паровой или жидкой в твердую. Применяют для извлечения того или иного в-ва (или в-в) достаточно низкой концентрации из их смеси.

5. Ионный обмен – избирательное извлечение ионов из р-ов электролитов. Этот процесс представляет собой переход извлекаемого в-ва из жидкой фазы в твердую. Применяют для извлечения в-в из р-ов, в которых эти в-ва находятся при низких концентрациях.

6. Сушка – удаление влаги из твердых влажных материалов, в основном путем ее испарения. Этот процесс представляет собой переход влаги из твердого влажного материала в газовую или паровую фазы. Сушку широко применяют в технике для предварительного обезвоживания перерабатываемых в-в или обезвоживания готового продукта.

7. Кристаллизация – выделение твердой фазы в виде кристаллов из р-ов или расплавов. Этот процесс представляет собой переход в-ва из жидкой фазы втвердую. Применяется, в частности, для получения в-в повышенной чистоты.

8. Мембранные процессы – избирательное извлечение комп. Смеси или их концентрирование с помощью полупроницаемой перегородки- мембраны. Эти процессы представляют собой переход в-ва (или в-в) из одной фазы в другую ч/з разделяющую их мембрану. Применяется для разделения газовых и жидких смесей, очистки сточных вод и газовых выбросов.